JPH05503652A - 多軌道断層撮影システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 多軌道断層撮影システム 発明の分野 本発明はコンピユータ化された断層撮影法に関し、より詳細には多軌道断層撮影 配列を使用して高速、高解像力検査を行うシステムに関する。

発明の背景 被検査体内の選定面の断面画像を生成するのに断層撮影技術か広範に使用されて いる。従来の断層撮影法では断層撮影システムを構成する３つの主構成要素（す なわち、放射源、被検査体および検出器）の中の２つの運動を調和させる必要が ある。２つの構成要素の調和運動は、線型、円型、楕円型および任意パターンを 含むさまざまなパターンの中のいずれかとすることかできる。選定される調和運 動のパターンとは無関係に、放射源、検査体および検出器の構成はパターン運動 サイクル中に対象面（すなわち、被検査体内の焦点面）内の任意の点か常に画像 面（すなわち、検出器面）内のある点に投影され、対象面外の任意の点か画像面 内の複数の点に投影されるようにされている。このようにして、被検査体内の所 望面の断面画像か検出器上に形成される。被検査体内の他の面の画像は検出器に 対して移動して検出器上にぼけ、すなわち背景、を生しその上に被検査体内の焦 点面の鮮説な断面画像か重畳される。この技術により、所望の対象焦点面の鮮鋭 な画像か生しる。任意パターンの調和運動を使用することかできるか、生成か容 易であるため一般的に円型パターンか好ましい。

前記断層操影技術は医療および産業用Ｘ線画像形成を含む広範な応用に現在使用 されている。断層撮影法は特に各層内に識別可能な特徴を有する数層からなる対 象を検査するのに適している。しかしながら、このような断面画像を生成する断 層撮影システムには代表的に解像力および／もしくは検査速度に欠点かあり、し たかつて実施されることはまれである。これらの欠点は解像力の高い断面画像を 生成するのに充分な精度で放射源と検出器の高速調和運動を行うことが困難であ るために生じることか多い。

固定被検査体および被検査体よりも視野の小さい断層撮影システムでは、被検査 体を視野内で移動させて多数の断層写真を生成し、継合した時に被検査体全体を カバ゛−するようにする必要かある。被検査体の運動はＸ、Ｙ、Ｚ位置決めテー ブル等の機械的ハンドリングシステム上に被検査体を支持して行われることか多 い。次にテーブルを移動させて被検査体の所望部分を視野内に入れる。

ＸおよびＹ方向の移動により被検査領域かつきとめられ、Ｚ方向の移動により被 検査体は上下に移動して画像を形成する被検査体内の面か選定される。この方法 により被検査体のさまざまな領域および面を効果的に観察することかてきるか、 このような機械的運動はおのずから速度および精度か制限される。このような制 約によりサイクル時間か増大して検査を行える速度か低下する。さらに、このよ うな機械的運動により振動か生してシステムの解像力および精度か低下しやすい 。

発明の概要 本発明は被検査体を機械的に移動させることなく被検査体上の多数の位置を遂次 観察することかできる多軌道走査配列を利用した断層撮影システムにより構成さ れる。

さまざまな走査パターンの移動により、被観察対象を移動させたり放射源を機械 的に移動させることなく、所望のＸ、Ｙ座標位置およびさまざまな２面にＦＯＶ サイズの異なる断層写真か生成される。

本発明により、Ｘ線源、被観察対象、および検出器からなる断層撮影システムか 開示される。Ｘ線源は平服なターゲットアノードに入射する電子ビームを放出す る電子銃を含んでいる。集束および偏向コイルにより電子ビームはターゲット上 の特定位置へ偏向されターゲツト面上に円型電子ビームパターンを形成する。電 子がターゲット内で減速もしくは停止すると、制動放射Ｘ線か発生する。電子ビ ームはターゲット上で移動同盟パターンを描くため、制動放射Ｘ線源も電子ビー ムパターンと一致する移動円型パターンを描く。一実施例において、偏向コイル に加えられるステアリング信号により電子ビームスポットは検出器の同し軌道と 一致する所定軌道内て回転する。別の実施例では、デノタル探索表（ＬＵＴ）か ら偏向コイルへデジタル信号が送られて、ビームスポットはターゲット上の電子 ビームの円型運動に従う。ＬＵＴを使用した一実施例では、検出器か追跡する円 に沿ったＸ線検出器の位置に対応するデジタルアドレスか検出器からＬＵＴへ送 られる。次にＬＵＴは特定の検出器位置に対応する偏向信号を電子ビーム偏向コ イルへ送出する。偏向信号の値を校正して検出器の運動と精密に調和されたター ゲット上の円型パターンをＸ線源か追跡するようにされる。

放射源および検出器は平行な回転軸周りを同期回転して被検査体の選定面内の所 望領域のＸ線像か検出器上に形成される。本発明より、被検査体を物理的に移動 させることなく、検出器上に生成される画像の画像領域および対象面を変えるこ とができる。一実施例では、偏向コイルにオフセット信号か加えられそれにより ターゲット上の電子ビームの回転中心かずれて、被検査体の異なるＸ、Ｙ位置に おける異なる領域の画像が検出器上に形成される。実施例において、このオフセ ット信号はＬＵＴから偏向コイルへ送信される偏向信号と一体とされる。

一実施例において、偏向コイルはＸおよびＹ偏向コイルからなり、ビームスポッ トか追跡する軌道は円型である。

ＸもしくはＹ偏向コイルに定電圧オフセットを加えることにより回転ビームスポ ットか追跡する円の中心は線型にソフトし、被観察対象内の選定対象面に沿った ＸもしくはＹ方向に画像領域かシフトする。コイルに加わる定電圧オフセットの 振幅により対象面の画像領域内のシフトの方向および量か決定される。

さらに、本発明により、やはりいかなるシステム構成要素も移動させることなく 、被検査体内の画像対象面の位置をＺ方向で変えることができる。これは、同時 に両偏向コイルに加わる偏向信号の振幅を変化させる利得調整によって行われ、 ターゲット上のビームスポットにより追跡される走査円の半径は偏向信号の振幅 変化に比例する量だけ変化する。

したかって、本発明によりシステム構成要素を物理的に移動させることなくＸ、 Ｙ走査およびＺ高さ走査を行う断層撮影スシテムか提供される。物理的移動が無 くなるためシステムのサイクル時間か縮小され、さらに構成要素の機械的移動に 伴う悪影響か解消される。

本発明により、移動点からＸ線を放出するようにされたＸ線源を具備し移動点が 第１の指定点周りで所定の軌道を描く断層撮影システムが開示される。平面状の Ｘ線検出器かＸ線源の所定軌道と一致する所定軌道に沿って移動して被検査対象 内の画像面の第１の部分の断層撮影画像を形成するようにされている。制御装置 によりＸ線源の指定位置か第２の指定位置ヘシフトされ、被検査体の位置や検出 器の軌道を変えることなく被検査体内の画像面の第２の部分の断層撮影画像か生 成される。Ｘ線源の所定軌道は第１の指定点か回転中心となる円型軌道とするこ とかできる。制御装置はさらに探索表（ＬＵＴ）を具備することかできる。

本発明により、回転中心周りの第１の半径を有する第１の所定の円型軌道に沿っ て移動するＸ線源を具備する断層撮影システムか提供される。Ｘ線検出器はＸ線 源に対して調和され対象面内に視野か画定されて視野内の対象の断面画像か検出 器により生成されるようにされる。

制御システムによりＸ線源は回転中心周りの第２の半径を有する第２の円型軌道 内で回転し、視野位置がシフトされる。制御システムはさらに探索表（ＬＵＴ） を具備することかできる。

断層写真画像生成方法か開示され、それは指定点周りの所定軌道に沿ってＸ線源 を移動させ、Ｘ線検出器をＸ線源に対して調和して対象面内に視野か画定され視 野内の対象の断面画像か検出器により生成され、その周りをＸ線源か移動する指 定点をシフトさせて対象面内の視野位置をシフ）・させるステップからなってい る。Ｘ線源は指定点か回転中心として定義される円型軌道内を移動することかで きる。

さらに、断層写真画像を生成する方法が開示され、それは回転中心周りの第１の 半径を育する第１の所定の円型軌道に沿ってＸＭ源を移動させ、ＸＪＩ検出器を Ｘ線源に対して調和して対象面内に視野を画定し視野内の被検査体の断面画像か 検出器により生成され、回転中Ｉし＼周りの第２の半径を有する第２の円型軌道 内でＸ線源を回転させて視野位置をシフトさせるステップからなっている。

本発明のもう一つの特徴により、移動Ｘ線源およびＸ線源と調和的に移動するよ うにされた平面状の移動Ｘ線検出器を具備する断層撮影システムか開示される。

被検査体を静止位置に支持する手段かＸ線源と検出器間に配置されている。制御 システムは所定軌道に沿ってＸ線源を駆動するドライバおよびＸ線源の運動を検 出器の運動に対して調和して被検査体の対象面内に視野を有する断層写真画像を 生成する調整器を具備している。制御システムはさらにＸ線源か追従する所定軌 道を変えて視野を移動させ被検査体の異なる部分の断層写真画像を生成する視野 シフターを具備している。

本発明のもう一つの特徴により、回転中心周りに第１の半径を宵する第１の円型 軌道を描く移動点からＸ線を放出するようにされたＸ線源を具備する断層撮影シ ステムが開示される。平面状のＸ線検出器かＸ線源の円型軌道と調和された所定 軌道に沿って移動して被検査体内の第１の画像面の一部の断層写真画像を生成す るようにされている。制御システムにより、Ｘ線源は回転中心周りの第２の半径 を存する第２の円型軌道内を回転して、被検査体の位置や検出器の軌道を変える ことなく、被検査体内の第２の画像面の一部の断層写真画像を生成する。

本発明により、電子ビームを生成する電子源および電子ビームを偏向させる偏向 器を具備する断層撮影システムか開示される。ターゲットは電子ヒームをＸ線源 へ変換し複数個の円心状リングを存している。Ｘ線検出器かＸ線源と調和して被 検査体内の画像面の一部の断層写真画像を生成する。システムはさらに偏向器か 電子ビームをターゲット上に偏向させてターゲットの１個の同心状リングに対応 する選定円型軌道かＸ線源により追跡され、被検査体の位置や検出器軌道を変え ることなく、被検査体内の画像面の一部の断層写真画像を生成し、画像面の位置 かＸ線源の選定軌道により決定されるようにする制御システムを具備している。

本発明のもう一つの特徴により、電子ビームを生成する電子源および電子ビーム を偏向させる偏向器を具備するＸ線管球が開示される。ターゲットが電子ビーム をＸ線源へ変換し、複数個の同心状リングを存している。制御システムにより偏 向器は電子ビームをターゲット上へ偏向させ、ターゲットの１個の同心状リング に対応する選定円型軌道がＸ線源により追跡される。

本発明のもう一つの特徴により、電子ビームを生成する電子源および電子ビーム を偏向させる偏向器を具備する断層撮影システムか開示される。ターゲットは電 子ビームをＸ線源へ変換し円筒状内面を有するように形成される。Ｘ線検出器か Ｘ線源と調和して被検査体内の第１の画像面の一部の断層写真画像を生成する。

制御システムにより偏向器は電子ヒームをターゲットの円筒状内面へ偏向させタ ーゲットの内面に沿った選定位置において円型軌道を追跡できるようにして、被 検査体の位置や検出器軌道を変えることなく対象面内の画像面の一部の断層写真 画像を生成し、画像面の位置はＸ線源の円型軌道の選定位置により決定される。

さらに、電子ビームを生成する電子源および電子ビームを偏向させる偏向器を具 備するＸ線管球か開示される。

ターゲットが電子ビームをＸ線源へ変換し円筒状内面を存するように形成されて いる。制御システムにより偏向器は電子ビームをターゲットの円笥状態内面上へ 偏向させ、ターゲットの内面に沿った選定位置において円型軌道を追跡できるよ うにされる。

図面の簡単な説明 第１図および第２図は本発明による断層撮影システムの略図。

第３ａ図および第３ｂ図は本発明による断層撮影システムを使用して被検査体内 の画像領域のＸ−Ｙ軸シフトを行う方法を示す図。

第４ａ図および第４ｂ図は本発明による断層撮影システムを使用して被検査体内 の対象面の画像領域のＺ軸シフトを行う方法を示す図。

発明の詳細な説明 第１図は本発明による断層撮影システム１０の略示である。システム１０は被観 察対象１４の上方に配置されたＸ線源Ｉ２およびＸ線源１２に対向して対象１４ の下方に配置された回転Ｘ線検出器１６により構成されている。被検査体１４は 、例えば、回路板等の電子部品、航空機部品等の製造部品、人体の一部等とする ことかできる。

本発明は被検査体１４を機械的に移動させることなく被検査体１４のさまざまな 位置を順次観察できるような多軌道断層撮影配列を使用して被検査体１４のＸ、 Ｙ断面画像を得るものである。さまざまな走査円の移動により被観察体１４を移 動させることなく、所望のＸ、Ｙ座標位置およびさまざまな２面における断層写 真か生成される。一実施例において、本発明はシステム１０から発生される断面 画像を自動的に評価する分析システム１５とインターフェイスして評価結果を示 す報告をユーザへ提供する。

放射源１２が被検査体１４に隣接配置され、電子銃１８、加速および集束を行う 一対の電極２０、集束コイル６０、ステアリングヨークすなわち偏向コイル６２ 、および実質的に平坦なターゲットアノード２４を具備している。電子銃１８か ら放出される電子ビーム３０はター、ゲット２４上に入射してほぼ点Ｘ線源３４ として作用するＸ線スポット３２を生成する。Ｘ線３４はターゲット２４内の電 子ヒーム３０か衝突する点から生して、後記するように、被検査体１４のさまざ まな領域を照明する。

代表的に被検査体１４は花崗岩テーブル４９に固着することかできるプラットフ ォーム４８上に載置され、Ｘ線源１２およびターンテーブル４６を含むシステム １゜の機能要素を一体構造とする堅固な無振動プラットフォームか提供される。

プラットフォーム４８は被検査体１４を３つの直角軸Ｘ、ＹＳＺに沿ってかなり の距離たけ移動させることかできる位置決めテーブルを具備することもてきる。

回転Ｘ線検出器１６は蛍光面４０、第１ミラー４２、第２ミラー４４、およびタ ーンテーブル４６により構成されている。ターンテーブル４６はＸ線源１２と反 対側て被検査体１４に隣接配置されている。カメラ５６がミラー４４に対向配置 されていて、蛍光面４０からミラー４２へ反射される画像を観察する。代表的に 、カメラ５６は蛍光面４０上に形成されるＸ線画像の可視像を生成する低光レベ ル閉路テレビジョンカメラで構成されている。カメラ５６は、例えば、ビデオ端 子５７に接続して検出器４０上に現れる画像をオペレータか観察できるようにす ることかてきる。カメラ５６は画像分析システム１５に接続することもてきる。

断層撮影システムＩＯはシステム１０の主要要素の一体構造化を容易にするだけ でなくＸ線の望ましくない放出を防止する（図示せぬ）支持シャーシに収納する のが存利である。

動作について、Ｘ線源１２から発生するＸ線３４は被検査体１４の領域を照光し 透過して蛍光面４０によりさえぎられる。Ｘ線源１２および検出器１６の軸５０ 周りの同期回転により被検査体１４内の而５２のＸ線画像（第２図参照）か検出 器１６上に形成される。図示する回転軸５０はＸ線源１２および検出器１６の共 通回転軸であるか、同業者ならば回転軸は必ずしも同一直線上でなくてもよいこ とかお判りと思う。実際上、回転軸は平行であれば充分である。被検査体１４を 透過して蛍光面４０に衝突するＸ線３４は可視光線へ変換され、ミラー４２．４ ４により反射されてカメラ５６へ到達する。

第２図を参照して、電子銃１８から電子ヒーム３０か放出され電極２０およびス テアリングコイル２２間を進行する。電極２０およびコイル２２は電磁界を生成 しそれは電子ビーム３０と相互作用してビーム３０をターゲット２４上に集束お よび指向させ電子ビームスポット３２を形成してそこからＸ線か放出される。好 ましくは、ターゲット上の電子ビームスポットのサイズは０．０２〜ｌＯミクロ ン程度の直径である。ステアリングコイル２２によりＸ線源１２はＸ線スポット ３２からＸ線３４を供給することができ、スポット３２の位置は所望のパターン でターゲット２４の周りを移動する。

好ましくは、ステアリングコイル２２は電子銃１８から放射される電子ビーム３ ０をそれぞれＸおよびＹ方向へ偏向させる別々のＸおよびＹＸ磁偏向コイル６０ ．６２により構成される。ステアリングヨーク６２へ流入する電流により磁界か 生成され、それか電子ビーム３０と相互作用してビーム３０を偏向させる。しか しながら、同業者ならば電磁偏向技術を使用して電子ビーム３０を偏向させるこ ともてきることかお判りと思う。好ましくは、ＬＵＴ６３か電圧信号を出力し、 それかＸおよびＹ偏向コイル６０．６２に加えられると電子ビームスポット３２ か回転してターゲット２４の表面上に円型パターンか生しる。一実施例において 、ＬＵＴ６３は画像分析システム１５内に含めることかできる（図示せぬ）マス ターコンピュータからのアドレス信号に応答して出力電圧を供給する。出力電圧 はターンテーブル４６の位置とＸ線ビームスポット３２の位置を相関させる校正 技術を使用して予め定めるのか有利である。

本発明により、被検査体１４や支持テーブル４８の物理的移動をほとんともしく は全く必要とせずに、被検査体１４のさまざまな領域の断層画像を処理する方法 および装置か提供される。本発明によれば、視野位置を移動させることにより被 検査体の所望の領域かシステムの視野内に入る。これは、ターゲット２４上のＸ 線ビームスポット３２か追跡するパターンの位置を移動させて行われる。このよ うにして、被検査体１４のさまざまな部分か視野内に入り、視野と一致する被検 査体部分の画像か生成される。本発明により、ターゲット２４上に明確なＸ、Ｙ 位置を有する半径の明確な回転Ｘ線ビーム軌道を生成するために、ＸおよびＹ偏 向コイル６０．６２に加える電圧か変えられる。

第３ａ図はＸ線源ターゲット上の回転Ｘ線源の回転中心を電子的に移動させて被 検査体の異なるＸ、Ｙｆｉｉ域の画像を形成するのに使用する断層撮影配列およ び技術を示す。前記したように形成されるＸ線３４の回転スポット３２か被検査 体１４上方に配置されて観察される。本発明の動作について説明するために、被 検査体１４はその内面７４の異なる領域内に配置された矢符７０および十字７２ パターンを含んでいる。前記したように、ＬＵＴ（第２図）からの信号をＸおよ びＹ偏向コイル６０．６２（第２図）へ加えて、Ｘ線スポット３２かターゲット ２４上の円型軌道を追跡するようにすることかできる。

（第３ａ図の）人位置において、被検査体１４上に入射するＸ線３４を放出する 中心Ｃ１を有する走査円８０が生成される。前記したようにＸ線スポット３２お よび検出器１６か同期回転すると、走査円８０に沿った各点において発散するビ ームとしてＸ線３４か放出され、各々かＸ線３２により画定される頂点および検 出器組立体１６により画定される底辺を有する一部の錐面すなわち円錐状領域か 形成される。走査円８０の円型軌道に沿った２つの異なる位置においてＸ線スポ ット３２および検出器１６により画定される２つの錐面８２．８４を示す。

Ｘ線スポット３２と検出器１６の完全な一回転による錐面の交差により視野を構 成する１組の点か画定される。

このようにして、視野と一致する対象面部分の画像か検出器■６により形成され る。図示するように、回転Ｘ線スポット３２および検出器１６により生成される 錐面１６の交差は実質的に内面７４内の矢符パターン７０か中心となっている。

このようにして、Ｘ線源３２か走査軌道８０を追跡する時に画像形成される領域 には矢符パターン７０か含まれ、被検査体すなわち焦点面は内面７４となる。こ のようにして、回転Ｘ線スポット３２および検出器■６により検出器１６上に矢 符の明確な画像９０か生じる。

十字パターン７２は電子ビーム３０か軌道８０を追跡する時に交差する錐面８２ ．８４により画定される視野の外にあるため、検出器１６か回転しているかぎり 検出器１６上に十字パターン７２の画像は生じず、したがって検出器Ｉ６上に画 像は形成されない。

第３ｂ図に示すように、Ｘおよび／もしくはＹ偏向コイルにオフセット電圧を加 えるとＸ線源３２か追跡する軌道かシフトして、中心Ｃ２を存する走査円１００ がターゲット２４上のＸ線スポット３２により追跡される。

Ｘ線スポット３２か円１００の周りを回転すると、２つの錐面１０２．１０４て 示す第２郡の錐面か対象面と交差して実質的に十字パターン７２を中心とする視 野を画定する。したかって、Ｘ線源３２か追跡する軌道の回転中心かＸおよび／ もしくはＹ方向にＣＩからＣ２ヘシフトする時に、第３ａ図の元の視野から直線 状に変位した新しい視野か画定される。

ここでは矢符パターン７０は対象面７４の視野外となり、Ｘ線スポット３２およ び検出器１６か回転すると検出器１６上に十字パターン７２の断面画像か生成さ れて、矢符７０の画像は現れない。偏向コイル６０．６２に加えられるオフセッ トの振幅はＸ線スポット３２か追跡する軌道のシフト距離および方向、すなわち 走査円中心のシフト距離および方向Ｉこ比例する。したかつて本発明の断層撮影 配列により、放射源１２、被検査体１４もしくは検出器１６のいかなる物理的移 動も必要とせずに、被検査体１４の異なる領域を観察し検出器１６上に画像形成 することかできる。さらに、システム構成要素の機械的移動による振動やその他 の悪影響か解消され、システムＩＯの速度および精度か向上する。

Ｘ線源３２が追跡する軌道の位置がシフトすると電子ビーム３０が追従する軌道 の距離が変化する（第１図および第２図）。すなわち、（ターゲット２４上の電 子スポットと一致する）Ｘ線スポット３２の位置かシフトするたびにカソードフ ィラメントからターゲット表面までの距離か変化する。すなわち、（ターゲット ２４上の電子スポットと一致する＞　ＸＪＩスポット３２の位置かシフ１〜する たびに、カソードフィラメントからターゲット表面までの距離が変化する。これ により電子ビーム３０の焦点距離が変化するため、ターゲット２４表面において ビーム３０内の電子のシャープな焦点を維持するにはビームのダイナミツフッを 一カシングを行わなければならない。したかって本発明により、ターゲット２４ の表面にビーム３０の焦点を維持するのに適切なように集束コイルに加オつる電 圧か変えられる。

第４ａ図および第４ｂ図を参照して、本発明によりさらに対象面７４をシフトも しくは変化させるのに使用できる配列を存する断層撮影システムか提供される。

第４ａ図は矢符７０および十字７２パターンか配置された被検査体１４を示す。

十字パターン７２は第１の面＋１０に配置され矢符パターン７０は第２の面１１ ２に配置され、第１の面１１０は第２の面］、　ｌ　２の上方に平行に配置され ている。Ｘ線ビームスポット３２か半径Ｒ１の走査円１１４を追跡して錐面１１ ６．１１８を含む一部の錐面を画定する。錐面１１６．１１８を含む円１１４周 りの錐面の交差により実質的に十字パターン７２を中心。

とする画像領域か形成され、第１の面１１０が対象面７４として画定される。Ｘ 線スポット３２と検出器１６が同期回転すると、検出器１６の表面上に十字パタ ーン７２の明確な画像１２０か生成される。第２の面１１２内の錐面１１６．１ １８により画定される対象面７４の外側にある矢符７０の画像は検出器１６の全 回転中検出器１６上で静止せずぶれて見える。

第４ｂ図はＬＵＴ６３から両偏向コイル６０．８２へ出力される電圧の利得を同 等に調整して正弦および余弦信号の振幅を変えることによりＸ線スポット・３２ が追跡する走査円の半径を変えて被検査体１４の明確な面内に領域の画像を生成 する様子を示す。ＬＵＴ６３からの出力に加える利得を調整することにより、走 査円１１４の半径は△Ｒだけ増大してＲ２となり、錐面１２６．１２８を含む第 ２群の錐面を画定する走査円！２４か形成される。第２の走査円１．２４の半径 Ｒ２の方か大きいため、Ｓ面１２６．１２８を含む第２群の錐面の交差により画 定される１組の点はＸ線源３２が軌道１１４（第４ａ図）を追従する時に画像形 成される領域に対して反Ｚ方向へ変位する。したかって、対象面７４は△Ｚの量 だけ降下して第２の面１１２となり、画像領域は実質的に矢符パターン７０を中 心としたものとなる。Ｘ線スポット３２および検出器１６か回転すると、矢符パ ターン７Ｇの明確な画像１３０か検出器１６上に生成され、対象面７４の外側に ある十字パターン７２の画像はぶれて見える。偏向コイル６０．６２に加わる電 圧に対する利得調整の振幅は対象面７４のシフト方向および量に比例する。

例えば、利得か大きく増大すると画像面７４は下向き（すなわち、反Ｚ方向）に 比較的大きく移動し、利得か僅かに減少すると画像面７４は上向き（すなわち、 Ｚ方向）に比較的僅かに移動する。このようにして、本発明の断層撮影システム で使用する配列により、いかなるシステム構成要素も機械的に移動させることな く、被検査体１４内のさまざまな面を検出器１６上に画像形成することかできる 。

本発明により、異なる構成のターゲット２４も使用できることかお判りと思う。

例えば、第５ａ図、第５ｂ図および第６図は本発明に従って使用できるターゲッ トの２つの実施例を示す。第５ａ図および第５ｂ図には別のターゲット２００の 断面図を示す。ターゲラｌ−２００は内面にタングステンもしくは類似の材料を 被覆した中空円筒として構成されている。第５ａ図に示すように、電子ビーム３ ０か内壁パターンに偏向されてターゲット２００の内面に衝突すると、検出器に 入射するＸ線２１０は電子ビーム３０かターゲット２００に衝突するスポットか ら放出されてＸ線は焦点面７４と交差する。第５ｂ図に示すように、電子ビーム ３０が追跡する軌道かターゲツト２００内部のもう一つの部分まで垂直に移動す ると、第５ａ図に示すＸ線により画定される焦点面からＺ方向に垂直に変位した もうｍ一つの焦点面７４と交差するようにＸ線２１０か放出される。したかって 、第５ａ図および第５ｂ図に示す構成のターゲット２００を使用して明確な焦点 面をＺ軸に沿って画定することができる。

第６図にターゲットのもう一つの実施例の断面図を示す。第６図の実施例におい て、ターゲット２５０はその表面上に電子ビーム３０か入射する時にＸ線２６０ か発生するように形成された多数の同心状リングで構成されている。各リングの 半径は異っており、ターゲット２５０の選定されたリング上の軌道を追跡するよ うに電子ビーム３０を偏向させた時にＺ軸に沿った異なる焦点面内に被検査体の 画像か形成されるようにされている。

発明の精神もしくは本質的特徴を逸脱することなく、本発明の別の特定形状で実 施することができる。説明を行った実施例はあらゆる点て単なる説明用であり、 それに制約されるものではない。したかって、発明の範囲は前記説明ではなく請 求の範囲によって示される。請求の範囲と同等の意味および範囲に入るあらゆる 変更も請求の範囲に入るものとする。

４コ ｄ 町 一輌− １、 ４〕 噴 噂 浄書（内容に変更なし） 要　約　書 被検査体（１４）を機械的に移動させることなく被検査体のさまざまな位置を順 次観察することかできる多軌道断層撮影システムか開示される。被検査体は回転 Ｘ線源（３２）と同期化された回転検出器（１６）との間に配置される。被検査 体内の焦点面（７４）の画像か検出器（１６）上に形成され被検査体の断面画像 か生成される。代表的に、Ｘ線源は電子ビーム（３０）を平服な透過タープｙ　 ）アノード（２４）上へ偏向させて発生される。ターゲットアノード（２４）は 電子かターゲットに入射する位置とは反対の位置でＸ線（３４）を放射する。

電子ビーム（３０）はそれを対応するＸおよびＹ方向に偏向させるＸおよびＸ偏 向コイル（２２）を含む電子銃（１８）により発生する。ＸおよびＸ偏向コイル （２２）へ偏向電圧信号か加えられてＸ線源を円型追跡軌道で回転させる。Ｘ偏 向コイル（２２）に加わる直流電圧により、Ｘ線源（３２）か追跡する円型軌道 は直流電圧の大きさに比例する距離たけＸ方向にシフトする。次に、これにより 、前の画像領域からＸ方向に変位している異なる視野（７０，７２）か被検査体 内の同じ焦点面（７４）内に画像形成される。Ｘ偏向コイル（２２）に加わる直 流電圧によりＸ線源（３２）が追跡する円型軌道は直流電圧の大きさに比例する 距離だけＹ方向にソフトする。次に、これにより、前の画像領域からＹ方向に変 位している異なる視野（７０，７２）か被検査体（１４）内の同し焦点面（７４ ）内に画像形成される。Ｘおよびレベルか変化する。

手続補正書（賎） Ｌ事件の表示 多軌道断層１影システム フォア　ビーアイ　システムズ　コーポレイション４、代理人 乳補正命令の日付 ６−補正により増加する請求項の数 ７−補正の対象 明細書、請求の範囲及び要約書翻訳文 明細書、請求の範囲及びｇ釣書翻訳文のＧｉｉ　ｆ内容に変更なし）国際調査報 告　。ｒｒｔ□、。＋／Ｉ’ｌｌ；Ｉ’ｌ。。

国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．第１の指定位置周りに所定の軌道を描く移動点からＸ線を放出するようにさ れたＸ線源と、前記Ｘ線源の前記所定の軌道と調和された所定の軌道に沿って移 動して被検査体内の画像面の第１の部分の断層写真画像を生成するようにされた 平面状のＸ線検出器と、 前記Ｘ線源指定位置を第２の指定位置へシフトさせて、被検査体や検出器の軌道 を変えることなく被検査体内の画像面の第２の部分の断層写真画像を生成する制 御システム、 を具備する断層撮影システム。
2. ２．第１項記載の断層撮影システムにおいて、前記Ｘ線源の所定の軌道は円型で あり、前記第１の指定点は前記円型軌道の回転中心である、断層撮影システム。
3. ３．第１項記載の断層撮影システムにおいて、前記制御システムは探索表（ＬＵ Ｔ）を具備する、断層撮影システム。
4. ４．回転半径周りの第１の半径を有する所定の第１の円型軌道に沿って移動する Ｘ線源と、 対象面内に視野が画定されて視野内の被検査体の断面画像が検出器により生成さ れるように前記Ｘ線源と調和されたＸ線検出器と、 前記Ｘ線源と前記回転中心周りの第２の半径を有する第２の円型軌道内で回転さ せて前記視野の位置をシフトさせる制御システム、 を具備する、断層撮影システム。
5. ５．第４項記載の断層撮影システムにおいて、前記制御システムは探索表（ＬＵ Ｔ）を具備する断層撮影システム。
6. ６．断層写真画像生成方法において、該方法は、指定点周りの所定の軌道に沿っ てＸ線源を移動させ、Ｘ線検出器を前記Ｘ線源と調和させて対象面内に視野を画 定し、視野内の被検査体の断面画像が検出器により生成されるようにし、 その周りを前記Ｘ線源が移動する指定点をシフトさせて前記対象面内の前記視野 の位置をシフトさせる、ステップからなる、断層写真画像生成方法。
7. ７．第６項記載の断層写真画像生成方法において、前記Ｘ線源は円型軌道に沿っ て移動し、前記指定点は前記円型軌道の回転中心して規定される、断層写真画像 生成方法。
8. ８．断層写真画像生成方法において、該方法は、回転中心周りの第１の半径を有 する所定の第１の円型軌道に沿ってＸ線源を移動させ、 Ｘ線源検出器を前記Ｘ線源と調和させて対象面内に視野を画定し、視野内の被検 査体の断面画像が検出器により生成されるようにし、 前記回転中心周りの第２の半径を有する第２の円型軌道内で前記Ｘ線源を回転さ せて前記視野の位置をシフトさせる、 ステップからなる、断層写真画像生成方法。
9. ９．移動Ｘ線源と、 Ｘ線源と調和して移動するようにされた平面状の移動Ｘ線検出器と、 Ｘ線源と検出器との間の静止位置に被検査体を支持する手段と、 所定の軌道に沿ってＸ線源を駆動するドライバと、被検査体の対象面内に視野を 有する断層写真画像を生成するようにＸ線源の運動と検出器の運動を調整する調 整器と、 Ｘ線源が追従する所定の軌道を変えて視野を移動させ被検査体の異なる部分の断 層写真画像を生成する視野シフターからなる制御システム、 を具備する、断層撮影システム。
10. １０．回転中心周りに第１の半径を有する第１の円型軌道を描く移動点からＸ線 を放出するようにされたＸ線源と、 前記Ｘ線源の前記円型軌道と調和された所定の軌道に沿って移動して被検査体内 の第１の画像面の一部の断層写真画像を生成するようにされた平面状のＸ線検出 器と、前記回転中心周りの第２の半径を有する第２の円型軌道内で前記Ｘ線源を 回転させて、被検査体部や検出器の軌道を変えることなく、被検査体内の第２の 画像面の一部の断層写真画像を生成する制御システム、からなる、断層撮影シス テム。
11. １１．電子ビームを発生する電子源と、前記電子ビームを偏向させる偏向器と、 複数の同心状リングを有し、前記電子ビームをＸ線源へ変換するターゲットと、 前記Ｘ線源と調和されて被検査体内の画像面の一部の断層写真画像を生成するＸ 線検出器と、前記偏向器に前記電子ビームを前記ターゲット上へ偏向させて、前 記ターゲットの前記同心状リングの一つに対応する選定円型軌を前記Ｘ線源が追 跡して、被検査体部や検出器の軌道を変えることなく、被検査体内の前記画像面 の一部の断層写真画像を生成できるようにし、前記画像面の位置は前記Ｘ線源の 選定軌道により決定される制御システム、 を具備する、断層撮影システム。
12. １２．電子ビームを発生する電子源と、前記電子ビームを偏向させる偏向器と、 複数個の同心状リングを有し、前記電子ビームをＸ線源へ変換するターゲットと 、 前記偏向器に前記電子ビームを前記ターゲット上へ偏向させ、前記ターゲットの 前記同心状リングの一つに対応する、選定円型軌道を前記Ｘ線源が追跡するよう にする制御システム、 を具備する、Ｘ線管球。
13. １３．電子ビームを発生する電子源と、前記電子ビームを偏向させる偏向器と、 円筒状内面を有し、前記電子ビームをＸ線源へ変換するターゲットと、 前記Ｘ線源と調和して被検査体内の第１の画像面の一部の断層写真画像を生成す るＸ線検出器と、前記偏向器に前記電子ビームを前記円筒状内面上へ偏向させ、 前記ターゲットの内面に沿った選定位置において円型軌道を追跡できるようにし て、被検査体の位置や検出器の軌道を変えることなく、被検査体内の画像面の一 部の断層写真画像を生成し、前記画像面の位置は前記Ｘ線源の前記円型軌道の選 定位置により決定される制御システム、 を具備する、断層撮影システム。
14. １４．電子ビームを生成する電子源と、前記電子源を偏向させる偏向器と、 円筒状内面を有し、前記電子ビームをＸ線源へ変換するターゲットと、 前記偏向器に前記電子ビームを前記ターゲットの前記円筒状内面上へ偏向させ、 前記ターゲットの内面に沿った選定位置において円型軌道を追跡できるようにす る制御システム、 を具備する、Ｘ線管球。